无线结巩膜层间Z字缝合法的病理及力学分析△

尹利 李彪 曲超

目前，对于无晶状体囊膜或无足够囊膜支撑的患眼，多采用巩膜固定后房型人工晶状体[1]的手术方式，包括巩膜缝线固定术和巩膜层间人工晶状体固定术。国内多采用巩膜缝线固定术(悬吊术)，但该手术线结的暴露可导致眼内炎的发生，即使采取了多种保护性措施，与线结相关的并发症依然存在。Szurman等[2]提出一种新式缝线固定术，即无线结巩膜层间Z字缝合法。该术中缝针从睫状沟穿出，缝线走行于巩膜层间，形状类似“Z”字或“之”字，它属于缝线固定技术，最后却不需打结，直接将穿出的缝线紧贴巩膜壁剪去，因此避免了与线结相关的并发症。此种缝合方法简单易行，但Z字缝线在巩膜层间的稳固性遭到质疑，有学者担心缝线滑脱而致人工晶状体偏位或脱位，因此我们通过病理及力学分析来验证其稳固性。

1 材料与方法

1.1 实验材料与器械非吸收性外科缝线(PC-9；10-0聚丙烯，美国Alcon)，DS2-2N数显推拉力计(负荷分度值：0.001 N，深圳市安睿特仪器有限公司)，30 g·L-1戊巴比妥钠(美国Sigma公司)，手术显微镜(德国Carl Zeiss)，透明质酸钠凝胶(爱维，山东博士伦福瑞达制药有限公司)，复方托吡卡胺滴眼液(美多丽，日本参天制药株式会社)，人工晶状体(德国Carl Zeiss)，其他白内障手术器械等。

1.2 实验动物及分组选取健康的日本大耳白兔50只，体质量2.0～2.2 kg，雌雄各半，随机分为A、B、C、D、E组，每组10只，均以右眼为实验眼。本次实验动物均由四川省医学科学院动物研究所提供，生产许可证号：SCXK(川)2018-14。实验动物的使用符合《实验动物管理条例》的规定。

1.3 实验步骤

1.3.1 拉力组(1)称体质量：将A、B、C、D组实验兔放于体质量计上称公斤体质量。(2)散瞳与固定：使用复方托吡卡胺滴眼液散瞳，5 min滴眼一次，共三次。专用兔固定夹固定实验兔，20 mL注射器向其耳缘静脉迅速注射空气将其处死。(3)无晶状体眼模型造模：开睑器撑开眼睑，于角膜缘3点钟位做长约1.0 mm侧切口，前房注入黏弹剂，于11点钟位做长约2.2 mm主切口，撕囊镊做前囊膜连续环形撕囊，直径约 5.0 mm；白内障囊外摘出术双套管吸出囊袋内晶状体。(4)睫状沟预置缝线：取两根聚丙烯(单针双线)缝线，末端相互打结；于8点钟位角膜缘外1.5 mm，由巩膜外向睫状沟垂直穿入，后平行于虹膜面前行；于对侧2点钟位角膜缘外1.5 mm处穿出。牵拉2点钟位缝线，使线结位于瞳孔中央，从主切口将线结拉出，剪断。(5)巩膜层间Z字缝合：① 2点钟位：第一针朝向12点钟方向，于缝线穿出处进针，平行于角膜缘，长3.5～4.0 mm，缝线走行于巩膜层间，厚度约为巩膜厚度1/2；第二针于上一针出口处再次进针，与上一针呈10°～20°夹角；每一次Z字返折处结膜进针位置都必须位于原来缝针的出口处。第三、第四次反折即为第三、第四针。A、B、C、D组分别给予1针、2针、3针、4针的巩膜层间Z字缝合。② 8点钟位：第一针朝向6点钟方向，其余和2点钟位的缝合方法相同。(6)测力计与电脑相连：安装测力软件，专用连接线连接电脑与测力计。(7)测拉力：拉力计下端拉钩与缝线末端连接，当其处于无张力状态时归零拉力计，向Z字缝合下一针的方向施加拉力，当缝线滑脱时结束测量。分别测量2点钟位与8点钟位拉力值，取其平均值。最终得到A、B、C、D组的拉力值。

1.3.2 病理模型组将E组实验兔放于体质量计上称公斤体质量。30 g·L-1戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉，剂量为30 mg·kg-1。进行无晶状体眼模型造模、睫状沟预置缝线、巩膜层间Z字缝合方法同拉力组，右眼均给予巩膜层间Z字缝合(3针)。分别于术后1 d、7 d、14 d、30 d、45 d将其处死，每次2只，摘取右眼，取其巩膜组织，病理组织切片，HE染色。显微镜观察各时间段2点钟位与8点钟位巩膜组织(炎性细胞)变化，以评估其愈合状态。

1.4 统计学方法实验数据使用SPSS 17.0统计学软件进行分析，计量资料的数据结果以均数±标准差表示，计量资料采用方差(ANOVA)分析，两两比较采用SNK法。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 各组缝线拉力A、B、C、D四组拉力分别为(0.038 8±0.006 4)N、(0.141 0±0.012 9)N、(0.242 3±0.024 2)N、(0.394 2±0.041 7)N,拉力随着缝合针数增加不断增大，差异有统计学意义(F=358.773，P<0.001)，组间两两比较结果示，四组间差异均有统计学意义(均为P<0.001)。其中C组1例实验眼的拉力最大值0.216 0 N,最小值0.004 0 N,平均拉力0.080 0 N。见图1。

图1 C组1例实验眼的拉力-时间图

2.2 E组病理切片HE染色结果HE染色结果显示，术后1 d，缝线周围有少量炎性细胞聚集；术后7 d，巩膜组织内可见大量炎性细胞，呈弥散分布；术后14 d，炎性细胞向缝线处聚集成簇；术后30 d，炎性细胞仅局限于缝线处；术后45 d，缝线周围形成纤维结缔组织包裹，几乎不见炎性细胞。见图2。

图2 E组病理切片HE染色结果(×200) A:术后1 d;B:术后7 d;C:术后14 d;D:术后30 d;E:术后45 d

3 讨论

对于外伤性、马凡综合征、医源性囊袋缺失[3]等患者，如果人工晶状体无法植入囊袋内或睫状沟，目前通常采用后房型人工晶状体固定术，因为其更接近自然晶状体的生理位置。而前房型人工晶状体、虹膜夹等，由于中远期可导致角膜内皮细胞计数下降和继发性青光眼，逐渐被临床淘汰。无缝线的黏合剂巩膜层间人工晶状体襻固定术[4-6]，避免了缝线相关的并发症，如缝线侵蚀和线结暴露，以及由于缝线降解或断裂引起的人工晶状体脱位，且因其可稳固于巩膜层间，减少人工晶状体的运动和对睫状体的摩擦，理论上能减少虹膜炎-青光眼-前房积血综合征[7]的发生。但黏合剂价格高昂，此项技术在国内的发展受到限制。因此，目前国内多采用巩膜缝线固定术。

巩膜缝线固定术早期传统的方式是将线结直接埋藏于结膜下，但此种方式常常导致结膜侵蚀。为了避免线结暴露，有学者提出将线结埋藏于巩膜层间，如制作巩膜槽将线结旋转入巩膜组织、缝线末端藏入巩膜隧道，以及巩膜瓣制作术[8]，巩膜瓣逐渐成为掩埋线结的主流方式。但制作巩膜瓣不仅增加了手术时间、对患者的创伤大，并且Solomon等[9]发现，巩膜瓣下埋线只推迟了缝线暴露的时间，并没有长期保护缝线使其不发生侵蚀的作用。而本实验所采用的无线结巩膜层间Z字缝合法，不仅降低了手术成本，其手术步骤简单、学习曲线短，且能避免与线结相关的并发症。无线结巩膜层间Z字缝合法有诸多优点：首先，这种巩膜层间缝合技术操作简单，缩短了手术时间。无需制作巩膜瓣、巩膜槽或巩膜隧道，甚至无需剪开结膜，对患者造成的术源性创伤更轻微，有利于术后康复，符合微创理念。其次，巩膜层间Z字缝合固定人工晶状体安全、稳固。本实验中，每增加一针缝线，拉力随之大为增强。本实验中，我们使用Zeiss公司不同型号的人工晶状体，其质量为0.014 3～0.043 5 g,而3针缝线的平均拉力为(0.242 3±0.024 2) N。根据G=mg，F悬吊=2F拉-G，F悬吊>0，则表示拉力(F拉)能够固定人工晶状体。取人工晶状体质量最大值计算：F悬吊=0.242 3×2 N-0.043 5 g×9.8 N·kg-1=0.058 3 N，由此可知，双侧襻缝合3针(Z字缝合)所产生的拉力足以稳固人工晶状体。有人考虑眼球乃至整个身体运动所产生的动能会增加人工晶状体对缝线牵拉力量，但这种动能的大小有限，远远小于缝线产生的拉力。并且在本实验中，有两只兔眼在第4针测量拉力时缝线断裂，考虑原因为拉力过大、超过缝线自身所能承受的最大张力所致。Szurman等[2]提出，5针Z字缝合固定具有良好的稳固性，而经我们验证，只需更少的缝合次数，即3针就足以起到稳固的作用。最重要的一点，这项技术无需打结，可有效避免与线结相关的并发症，如线结暴露、巩膜瓣溶解和慢性炎症反应等。

Z字缝合巩膜固定技术的物理学基础是：Z字缝合折返处成角，能在很大程度上增加缝线受到的摩擦力；解剖基础是：巩膜由致密的、相互交错的、排列不规则的纤维组织组成，也能增加缝线受到的摩擦力。Z字缝合过程中的几点体会：(1)巩膜穿刺口应避开3点钟位和9点钟位，此处有睫状后长动脉走行，误穿极易导致大出血。一般选择2点钟位与8点钟位，避开主切口位置，操作较为方便。(2)进针位置距离角巩膜缘1.5 mm[10]。(3)进针深度在巩膜厚度的1/3～1/2，不宜过深，过深则可能穿透巩膜，甚至造成医源性的眼球穿通伤，也不宜过浅，过浅则容易导致缝线暴露，微生物随缝线进入眼内导致眼内炎。(4)下一针的进针点应位于上一针的出针点。将缝线拉起仔细寻找缝线的结膜出口，从上一针的结膜出口进针，避免将结膜组织嵌入其内，以免造成缝线暴露。每一次Z字返折处进针位置都必须位于原来缝针的出口处。(5)最后一针出针后，剪去缝线末端前，拉紧缝线，紧贴结膜剪去缝线，以免缝线末端太长，线头暴露，导致眼内炎。(6)外路法[11-13]较内路法定位更为准确,避免了内路法时缝针在眼内盲穿，来回寻找穿刺口而损伤睫状体，从而引起眼内出血。

本实验尚未测量术后不同时间段各组间拉力变化，但由病理切片HE染色结果可以推测，随着时间推移，缝线在巩膜层间被炎性细胞浸润，纤维结缔组织包裹，其在巩膜层间的稳固作用随着时间的推移是逐渐增强的。此次研究采用聚丙烯缝线，但Kanigowska等[15]研究发现，当聚丙烯缝线嵌入人体组织后，会与组织发生氧化反应及免疫反应而引发生物降解，最终导致缝线出现裂纹甚至断裂。McAllister等[16]研究显示，巩膜缝线固定人工晶状体，术后缝线断裂的发生率约为6.1%。另外，Dimopoulos等[17]的一项长期观察发现，16.7%的缝线会自发断裂，平均观察时间为7.5 a，考虑与缝线的材质相关。术后时间越长，聚丙烯缝线发生断裂的几率也随之增大。由此可知，Z字缝合技术的稳固性和安全性还依赖于缝线的材质。年轻的外伤或马凡综合征患者，其生存时间长，如果人工晶状体脱位，可能需要再次进行人工晶状体悬吊术。因此，不管是缝线材质还是手术方式，都需要我们不断尝试和创新，寻找最优解决方案。